Produkty

Mycobacterium tuberculosis może przetrwać w ludzkim gospodarzu przez dziesięciolecia.Uważa się, że szlaki odpowiedzi ścisłej obejmujące nieorganiczny polifosforan [poli(P)], który jest syntetyzowany i hydrolizowany odpowiednio przez kinazę polifosforanową (PPK) i egzopolifosfatazę (PPX), odgrywają kluczową rolę regulacyjną w utrzymywaniu się bakterii.Pokazujemy tutaj, że akumulacja poli (P) M. tuberculosis jest czasowo związana z ograniczeniem wzrostu bakterii.Identyfikujemy również M. tuberculosis Rv1026 jako nową egzopolifosfatazę o aktywności hydrolitycznej przeciwko długołańcuchowemu poli(P).Wykorzystując system ekspresji indukowany tetracykliną w celu obniżenia ekspresji Rv1026 (ppx2), odkryliśmy, że akumulacja poli(P) M. tuberculosis prowadzi do spowolnienia wzrostu i zmniejszonej wrażliwości na izoniazyd, zwiększonej odporności na ciepło i kwaśne pH oraz zwiększone przeżycie wewnątrzkomórkowe podczas infekcji makrofagami.W transmisyjnej mikroskopii elektronowej szczep ppx2 knockdown wykazywał zwiększoną grubość ściany komórkowej, co było związane raczej ze zmniejszoną przepuszczalnością ściany komórkowej dla leków hydrofilowych niż z indukcją pomp wypływu leku lub zmienionym tworzeniem biofilmu w stosunku do kontroli z pustym wektorem.Analiza transkryptomiczna i metabolomiczna ujawniła metaboliczne przesunięcie w dół knockdown ppx2 charakteryzujące się zmniejszoną transkrypcją i translacją oraz obniżeniem poziomów glicerolo-3-fosforanu.Podsumowując, poli(P) odgrywa ważną rolę w ograniczeniu wzrostu M. tuberculosis i obniżeniu metabolizmu oraz przyczynia się do tolerancji antybiotyków poprzez zmienioną przepuszczalność ściany komórkowej. Rygoryczna odpowiedź, obejmująca cząsteczki regulatorowe nieorganiczny polifosforan [poli(P)] i (p Uważa się, że ppGpp pośredniczy w utrzymywaniu się Mycobacterium tuberculosis.W tym badaniu zidentyfikowaliśmy nowy enzym (Rv1026, PPX2) odpowiedzialny za hydrolizę długołańcuchowego poli(P).Zmodyfikowany genetycznie szczep M. tuberculosis z niedoborem genu ppx2 wykazywał zwiększone poziomy poli(P), które były związane z wczesnym zatrzymaniem wzrostu bakterii i zmniejszoną podatnością na lek pierwszego rzutu, izoniazydem, a także zwiększoną przeżywalnością bakterii podczas ekspozycji na stres warunkach i wewnątrz makrofagów.W porównaniu ze szczepem kontrolnym mutant wykazywał zwiększoną grubość ściany komórkowej i zmniejszoną przepuszczalność leku.Globalna ekspresja genów i analiza metabolitów ujawniły zmniejszoną ekspresję maszynerii transkrypcyjnej i translacyjnej oraz zmianę w wykorzystaniu źródeł węgla.Podsumowując, regulacja równowagi poli(P) ma kluczowe znaczenie dla tworzenia przetrwałych w M. tuberculosis.